천문학자들이 허블 우주망원경의 도움으로 외계행성의 대기 온도와 수증기의 분포, 즉 날씨를 나타낸 최초의 지도를 작성했다. 이 지도로 목성과 같은 가스 행성의 형성과 대기역학 정보에 관련된 실마리를 엿볼 수 있다. 미국 시카고대 천문학자 케빈 스티븐슨 박사가 이끄는 국제 연구팀은 외계행성의 지도를 만들기 위해 외계행성 WASP-43b에 주목했다. 이 외계행성은 목성의 약 2배 질량으로 지구로부터 약 260광년 거리에 있다. 연구팀은 이 외계행성의 대기층을 관측하고 생명의 존재에 필수적인 물의 측정도 시행했다. 연구팀과 마찬가지로 외계행성의 대기를 연구 중인 미 캘리포니아공과대(칼텍) 천문학자 헤더 넛슨 박사는 제3자의 입장에서 “가슴 뛰는 연구결과다”면서 “기술적 어려움을 극복하고 그 외계행성의 대기에 관한 풍부한 정보를 제공하게 됐다”고 평가하고 있다. 외계행성의 온도 측정에 성공한 것은 사실 이번이 처음은 아니다. 불과 몇 주 전에도 해왕성에 필적하는 행성을 관측한 연구팀이 대기 중에서 수증기를 발견했다고 보고한 바 있다. 하지만 이보다 자세한 온도 분포도를 작성하기 위해서는 이 외계행성(WASP-43b)이 모성(WASP-43)을 3바퀴 도는 동안 쉬지 않고 관측할 필요가 있었다고 한다. 다행히 이 외계행성은 모성 근처를 돌고 있어 20시간 안에 ‘1년’이 경과된다. 그렇다고 하더라도 허블 망원경의 초점을 1개소에 맞추기에는 너무 긴 시간이었다고 한다. 방사선량이 비정상적으로 많아 전자기기에 손상을 줄 우려가 있는 지구자기축에 고리모양으로 둘러싸고 있는 ‘밴앨런대’의 남대서양 이상(異常)지대(SAA)를 수차례 통과하기 때문이다. 이번 연구에 참여한 시카고대 로라 크레이드버그 연구원은 “무리였다고 생각했지만, 허블의 운용 담당자가 노력해준 덕분에 가능했다”고 회상했다. 허블 망원경의 성능은 뛰어나지만 이 외계행성을 눈부시게 밝은 주성과 구별해 관찰하는 것은 불가능하다. 따라서 이 외계행성과 주성의 빛을 모두 관측했다. 특히 이 외계행성은 조석 작용으로 고정돼 있으므로 지구에서 보면 달이 항상 같은 면에 있는 것처럼 항상 같은 면이 주성을 향해 있다. 게다가 서로 매우 가깝게 위치하므로, 주성을 향하고 있어 항상 '낮'인 영역은 온도가 섭씨 1650도 정도로 철을 녹일 정도여서 스스로 빛을 발하고 있다. 반면 항상 어두워 '밤'인 영역의 온도는 약 548도로 은을 녹일 정도의 수준이지만 비교적 안정적이다. 주성의 광량은 기존 연구를 통해 알고 있었으므로 간단한 뺄셈으로 이 외계행성의 광량을 계산할 수 있었다고 한다. 또한 이 외계행성의 영휴(천체의 빛이 그 위치에 따라 늘어나거나 줄어드는 현상)를 통해 일기도를 만들 수 있었다고 한다. 허블은 낮인 영역의 대기 데이터를 위도 방향으로 상세하게 취득하고 거기에서 연구팀은 에너지의 크기를 측정했다. 이로 인해 경도(위도의 반대)에 따른 열량의 비율을 밝혔다. 스티븐슨 박사는 “이런 정보로 대기역학을 알 수 있었다. 열이 낮 영역에서 밤 영역으로 어느 정도 분배되는지 예측할 수 있었다”면서도 “의외로 낮 영역에서 밤 영역으로 열 이동은 별로 없다는 사실이 밝혀졌다”고 설명했다. 이 밖에도 연구팀은 이 외계행성에 존재하는 수분량을 측정했다. 행성이 주성의 앞을 통과할 때 주로 이 항성의 근적외선 스펙트럼을 통해 행성의 대기가 흡수하는 수증기의 흔적을 발견할 수 있었다. 외계행성에 물이 존재하는 것은 생명의 가능성을 시사한다. 하지만 현재로서는 지구형 행성이 아닌 생활에 적합하지 않는 고온 환경이나 거대한 가스 행성의 발견에 머물고 있다. 한편 이번 연구결과는 미국과학진흥협회(AAAS)가 발행하는 세계적인 학술지 ‘사이언스’(Science) 10일 자로 게재됐다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우리 우주의 초기 모습을 보여주는 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

태초의 우주 모습을 간직한 두 은하를 천문학자들이 확인했다. 이들 ‘느림보’ 은하는 마치 매마르고 척박한 땅에서 싹을 틔우려고 애쓰는 꽃처럼 엄청나게 더딘 속도로 별을 형성하며 확장하고 있는 것으로 나타났다.미국항공우주국(NASA, 나사) 산하 적외선처리·분석센터(IPAC) 등이 참여한 국제 연구진은 나사의 스피처 우주망원경과 은하진화탐사선(GALEX, 겔렉스), 그리고 유럽우주기구(ESA, 에사)의 허셜 우주망원경의 임무로 수집된 데이터를 사용해 일반적인 은하보다 진화 속도가 10배 가량 느린 두 은하를 확인했다. 이들 은하의 확인은 천문학자들이 우리 우주에서 최초의 별이 어떻게 탄생하게 됐는지를 알아내는 데 도움이 된다. 연구에서 검토된 은하 속 별들은 수십 억 년 전에 최초의 별이 열악한 상태에서 생성되는 과정을 설명할 수 있다. 당시 우주는 수소와 헬륨보다 무거운 원소인 철과 같은 ‘중금속’이 매우 부족한 상황이었다. 연구에 참여한 IPAC의 수장인 조지 헬루 박사는 “우주에서 중금속은 어떤 면에서 별의 형성을 돕기 위한 비료로 작용한다”고 설명했다.중국 난징대 출신 쉬용(Yong Shi) 연구원이 이끈 이번 연구에서는 ‘육분의자리 A’(Sextans A)와 ‘ESO 146-G14’로 불리는 두 저(低)성장 은하를 주목했다. 첫 번째 은하는 지구로부터 약 450만 광년 떨어져 있으며, 또 다른 은하는 이보다 7만 광년 더 떨어져 있어 상대적(?)으로 그리 멀지 않은 곳에 있기 때문이다. 이런 류의 은하를 천문학자들은 ‘대기만성형’이라고 말한다. 헬루 박사는 “금속이 부족한 은하는 초기 우주에서부터 남겨진 섬들과 같다”면서 “상대적으로 우리와 가까이 있어 특히 과거의 창(窓)을 보여준다”고 말했다. 하지만 이런 은하는 상대적으로 가깝다는 것이지 아직 제대로 관측하기에는 너무 희미해 초기 별 형성 과정을 연구하는 데 어려움이 있다고 한다. 연구진은 이런 문제를 다중 파장이라는 접근 방식으로 해결하려 하고 있다. 빛 중에서 파장이 가장 긴 적외선을 관측한 허셜의 데이터는 천문학자들이 차가운 먼지 속에 파묻혀 있는 별들을 볼 수 있게 했다. 그런 먼지는 우주 영역에서 별 형성의 재료인 가스의 총량을 나타낸다. 다른 망원경들을 사용한 관측에서는 이 먼지가 차가워 관측이 어렵다. 반면 허셜은 그런 먼지가 발하는 아주 약한 빛을 포착할 수 있었다. 연구진은 미국 뉴멕시코주(州) 소코로에 있는 국립전파천문대(NRAO)의 젠스키 전파 망원경망(VLA)과 호주 나라브리에 있는 호주전파망원경배열(ATCA)에서 은하 일부 가스를 전파 측정했고, 스피처와 겔렉스에 보관돼 있던 데이터를 사용해 별 형성 비율을 분석했다. 스피처는 새롭게 탄생한 별들에 의해 달궈진 먼지로부터 나온 더 짧은 파장의 적외선을 관측했고 겔렉스는 빛을 발하는 별에서 나온 자외선을 포착했다. 천문학자들은 이런 데이터를 합쳐 이런 ‘대기만성’ 은하가 일반 은하보다 10배 정도 늦게 별을 형성하며 성장하는 것을 밝혀냈다. 연구를 이끈 쉬용 연구원은 “별의 형성은 그런 환경에서 매우 비효율적”이라면서 “극도로 금속이 부족한 인근 은하는 수십 억 년 전에 우리 은하의 모습을 아는 가장 좋은 방법”이라고 말했다. 한편 이번 연구성과는 세계적인 학술지 네이처(Nature) 16일 자로 게재됐다. 사진=ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주공간에 나타난 ‘거대 나비’를 연상시키는 성운의 모습이 공개돼 화제를 모으고 있다. 영국 과학전문매체 피조그닷컴(Phys.org)은 허블우주망원경이 촬영한 신비로운 나비모양 성운 사진을 13일(현지시간) 공개했다. 끝없이 광대한 우주공간 한 복판에 아름다운 나비 한 마리가 날개를 활짝 펴고 있다. 붉은 색 무늬가 인상적인 이 거대 나비모양의 성운은 금방이라도 우주 공간 너머로 날아갈 것 같은 생생함이 인상적이다. 어떻게 보면, 적색·갈색·황색 빛깔이 절묘하게 조합된 아름다운 날개를 갖고 있으며 국내에서도 찾아볼 수 있는 들신선나비(Nymphalis xanthomelas)를 연상시키기도 한다. NGC 6302는 독특한 형태 때문에 ‘나비 성운(Butterfly Nebula)’ 또는 ‘곤충 성운(Bug Nebula)’ 등 다양한 별명을 갖고 있다. NASA(미 항공 우주국)와 함께 허블우주망원경을 공동 관리 중이며 해당 사진을 공개한 ESA(유럽 우주국) 측에 따르면, NGC 6302는 행성상 성운 중에서도 양극성운(bipolar nebula)에 속하는데 이는 쌍성계, 다중성계 항성들이 함께 수명이 다했거나 질량이 큰 거대 항성이 죽음을 맞이할 때만 형성되는 특이 성운이다. 특히 NGC 6302는 우리 태양의 5배에 달하는 거대항성이 백색왜성으로 진화하는 과정에서 질량을 대규모로 방출해 형성된 사례다. 사진=NASA/ESA/Hubble SM4 ERO Team 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구에서 약 124광년 떨어져있는 해왕성 크기 외계행성에서 ‘수증기’ 존재가 확인돼 학계의 관심이 집중되고 있다. 미국 우주과학전문매체 스페이스닷컴은 메릴랜드 대학 연구진이 지구에서 124광년 거리에 존재하는 행성 ‘HAT-P-11’의 대기에 수증기가 존재한다는 사실을 발견했다고 24일(현지시간) 보도했다. 연구진은 NASA(미 항공 우주국) 허블 우주 망원경(Hubble Space Telescope)과 스피처 우주망원경(Spitzer Space Telescope)을 통해 행성 대기를 투과하는 빛스펙트럼을 분석하는 방식으로 HAT-P-11에 존재하는 수증기 흔적을 확인해냈다. 대기 중에 물이 존재한다는 것은 해당 행성의 생태계가 지구와 흡사하다는 의미로 외계생명이 존재할 수도 있다는 높은 가능성을 가지게 된다. 기존 학계에서는 대기와 물이 존재해 생명체가 존재할 가능성이 높은 지구 유사 행성을 찾아내기 위한 노력을 오랜 시간 지속해왔다. 실제로 몇몇 외계행성이 유력한 후보군에 오르기도 했지만 대부분 슈퍼지구(super-Earth·지구보다 질량이 2~10배)형 행성으로 크기가 목성에 육박하는 거대한 규모인 경우가 많았다. 또한 실제 관측 결과도 실망스러운 경우가 대부분이었다. 하지만 HAT-P-11b는 반지름이 지구의 4.58배 정도인 해왕성 크기 행성으로 대기 존재가 확인된 행성 중 가장 질량이 작다. 또한 태양계 밖에 존재하는 물 존재 행성 중에서도 가장 작은 크기이기에 특성상 연구진이 신호를 찾아내기 더욱 어렵다는 문제점이 있다. 이런 악조건 속에서도 HAT-P-11b의 대기 중 물 흔적을 발견해낸 것은 상당한 쾌거로 평가할 수 있다. 특히 가상으로 구현된 HAT-P-11b의 대기는 지구 하늘과 매우 유사한 것으로 나타나 외계 생명의 존재 가능성도 높게 제기되고 있다. HAT-P-11b는 백조자리 방향으로 지구에서 약 124광년 떨어져있는 오렌지색 왜성으로 지난 2009년, 하버드 스미소니언 천체물리학 센터 연구진이 소형자동망원경 HATNet 네트워크를 통해 존재를 최초로 확인했다. 한편 이 연구결과는 국제 과학학술지 네이처(Nature) 25일자 주요 이슈로 소개됐다. 사진=NASA, ESA 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난해 개봉돼 화제를 모았던 영화 ‘엘리시움’처럼 향후 인류가 지구궤도에 건설된 우주도시에서 머물게 될 확률이 높다는 주장이 제기됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 객원 연구원 알 글로브스 박사는 “100년이 채 지나기도 전인 2100년 인류는 지구 궤도에 새로운 거주지를 갖게 될 것”이라고 주장했다. 글로브스 박사의 주장은 항공우주과학기술의 발달사와 궤를 같이한다. 글로브스 박사에 따르면, 인류는 1960년대 말 달 착륙 성공에 이어 허블우주망원경을 무중력궤도에 쏴 올리는데 성공했고 현재 6명의 우주인이 연구를 수행하고 있는 국제우주정거장(ISS)까지 운영하고 있다. 지금과 같은 우주과학기술 발전 속도라면 100년 안에 세 번째 단계인 우주도시 건설도 가능하다는 것이 글로브스 박사의 생각이다. 실제로 NASA는 2035년 안에 인류를 화성에 보낸다는 ‘마스원(Mars-1) 프로젝트’를 수년간 진행해오고 있는 상황이며 지난 11일 해당 임무를 수행할 차세대 우주선 오리온(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)을 공개한 바 있다. NASA 뿐만 아니라, 민간우주업체 스페이스X도 최근 지구와 우주정거장을 오고갈 우주택시 ‘드래곤 V2’(Dragon V2)를 개발 중이며 세계적인 건축엔지니어링 컨설팅 업체 아럽(Arup) 공학 연구진은 지상과 고도 1만 8,000㎞를 연결하는 ‘우주 엘리베이터’가 건설 가능하다고 주장했다. 이 모든 프로젝트는 인류가 지구가 아닌 우주 한복판에 인공거주지를 건설 할 수 있다는 가능성을 내포하고 있다. 글로브스 박사는 사회학적 관점에서 이같은 이론의 가능성을 점치기도 했다. 인류는 본래 아프리카 동부에서 삶을 시작했지만 지금은 남극대륙을 비롯한 전 세계에 흩어져 살고 있다. 초원에서 시작된 삶은 얼음, 열대우림, 사막, 숲을 넘어 오늘의 도시로 이어졌고 다시 지구를 넘어 우주로 진출한다는 것은 망상이 아닌 실현가능한 미래라는 의미다. 하지만 아직 인류가 극복해야할 과제가 남아있다. 글로브스 박사에 따르면, 우주도시 건설을 위해 필요한 극복 과제는 총 세 가지인데, 첫째는 우주와 지구를 오고가는 로켓 추진체 개발과 운영에 필요한 천문학적 비용을 현실 가능한 범위로 좁히는 것, 둘째는 태양 에너지 등을 활용한 자급자족 에너지 환경을 구축하는 것, 셋째는 인체에 치명적인 우주방사선으로부터 인류를 보호할 차단장치를 개발하는 것이다. 글로브스 박사는 이 모든 과제를 극복해나가면서 인류의 기술이 지속적으로 발전할 경우, 궁극적으로 현 태양계를 벗어난 제2의 태양계에 새로운 문명을 구축하는 것도 가능하다고 덧붙였다. 사진=NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지난해 개봉돼 화제를 모았던 영화 ‘엘리시움’처럼 향후 인류가 지구궤도에 건설된 우주도시에서 머물게 될 확률이 높다는 주장이 제기됐다. 최근 미 항공우주국(NASA) 객원 연구원 알 글로브스 박사는 “100년이 채 지나기도 전인 2100년 인류는 지구 궤도에 새로운 거주지를 갖게 될 것”이라고 주장했다. 글로브스 박사의 주장은 항공우주과학기술의 발달사와 궤를 같이한다. 글로브스 박사에 따르면, 인류는 1960년대 말 달 착륙 성공에 이어 허블우주망원경을 무중력궤도에 쏴 올리는데 성공했고 현재 6명의 우주인이 연구를 수행하고 있는 국제우주정거장(ISS)까지 운영하고 있다. 지금과 같은 우주과학기술 발전 속도라면 100년 안에 세 번째 단계인 우주도시 건설도 가능하다는 것이 글로브스 박사의 생각이다. 실제로 NASA는 2035년 안에 인류를 화성에 보낸다는 ‘마스원(Mars-1) 프로젝트’를 수년간 진행해오고 있는 상황이며 지난 11일 해당 임무를 수행할 차세대 우주선 오리온(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)을 공개한 바 있다. NASA 뿐만 아니라, 민간우주업체 스페이스X도 최근 지구와 우주정거장을 오고갈 우주택시 ‘드래곤 V2’(Dragon V2)를 개발 중이며 세계적인 건축엔지니어링 컨설팅 업체 아럽(Arup) 공학 연구진은 지상과 고도 1만 8,000㎞를 연결하는 ‘우주 엘리베이터’가 건설 가능하다고 주장했다. 이 모든 프로젝트는 인류가 지구가 아닌 우주 한복판에 인공거주지를 건설 할 수 있다는 가능성을 내포하고 있다. 글로브스 박사는 사회학적 관점에서 이같은 이론의 가능성을 점치기도 했다. 인류는 본래 아프리카 동부에서 삶을 시작했지만 지금은 남극대륙을 비롯한 전 세계에 흩어져 살고 있다. 초원에서 시작된 삶은 얼음, 열대우림, 사막, 숲을 넘어 오늘의 도시로 이어졌고 다시 지구를 넘어 우주로 진출한다는 것은 망상이 아닌 실현가능한 미래라는 의미다. 하지만 아직 인류가 극복해야할 과제가 남아있다. 글로브스 박사에 따르면, 우주도시 건설을 위해 필요한 극복 과제는 총 세 가지인데, 첫째는 우주와 지구를 오고가는 로켓 추진체 개발과 운영에 필요한 천문학적 비용을 현실 가능한 범위로 좁히는 것, 둘째는 태양 에너지 등을 활용한 자급자족 에너지 환경을 구축하는 것, 셋째는 인체에 치명적인 우주방사선으로부터 인류를 보호할 차단장치를 개발하는 것이다. 글로브스 박사는 이 모든 과제를 극복해나가면서 인류의 기술이 지속적으로 발전할 경우, 궁극적으로 현 태양계를 벗어난 제2의 태양계에 새로운 문명을 구축하는 것도 가능하다고 덧붙였다. 사진=NASA　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

‘우주의 이단아’라고 불리는 불규칙 은하 IC 559를 허블 우주망원경으로 관측한 이미지가 공개됐다. 사자자리에 있는 이 은하는 둥근 형태의 타원 은하나 소용돌이 같은 나선 은하 등 일반적 은하와 달리 뚜렷한 구조가 보이지 않는다. 하지만 천문학자들은 이런 은하가 만들어졌을 때부터 이단아였던 것이 아니라 예전에는 일반적인 타원 은하이거나 나선 은하였으리라고 추정하고 있다. IC 559는 사실 나선 은하와 불규칙 은하의 중간 형태인 ‘Sm형 은하’로 분류되는데 이런 과정에 속하는 은하의 발견이 나선 은하나 타원 은하가 불규칙 은하로 진화하는 것을 뒷받침하기 때문. 이런 변화 과정은 주변에 있는 다른 은하와의 중력 작용이나 합병 때문이라고 천문학자들은 생각하고 있다. 이미지 속 은하는 성운이 듬성듬성한 것처럼 보이지만 사실 새로운 별들이 탄생하는 가스와 먼지로 가득하다. 한편 이 은하는 1893년 처음 발견됐으며 이번에 공개된 이미지는 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 운영하는 허블 우주망원경에 장착된 광시야 카메라(WFC-3)로 관측한 자외선, 가시광선, 적외선 데이터를 합성한 것이다. 사진=NASA/ESA/허블 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

“마치 범죄현장에 숨어있던 도둑을 찾아낸 듯하다” 초신성 잔해 속에서 희미하게 빛나는 별을 찾아낸 미국 UC버클리 연구팀에 속한 알렉스 필리펜코 UC버클리 교수는 위와 같이 말한다. 이는 ‘도둑’으로 지목된 짝별 이른바 동반성이 쌍성계를 이루고 있던 초신성 폭발 전 천체인 주성으로부터 대량의 수소를 훔쳤기 때문. 연구팀은 미국항공우주국(NASA, 이하 나사)의 허블 우주망원경으로 관측한 자외선 데이터와 지상의 망원경으로 관측한 가시광선 데이터를 합성해 지금까지 존재할 것으로만 예측돼왔던 짝별의 연속 스펙트럼과 일치하는 것을 확인했다. 이는 초신성 잔해 뒤편에 짝별이 존재함을 입증한 것이다. 지금으로부터 21년 전인 1993년 발견된 초신성 SN 1993J는 10등성의 밝기를 갖고 있고 비교적 지구와 가까운 약 1100만 광년 거리에 있는 것은 물론 그 특성이 ‘IIb형’이라는 희귀 특성으로 분류돼 천문학자들의 주목을 받아왔다. 일반적으로 초신성은 폭발 후 관찰되는 빛의 분석과 밝기의 변화 등에 따라 수소선이 없는 I형과 수소선이 존재하는 II형으로 크게 분류되며 I형은 다시 Ia나 Ib 및 Ic형으로 분류되고 II형은 II-P/L/N형이나 IIb형으로 분류된다. 이런 차이는 폭발 전에 천체의 성질이나 폭발에 이르는 과정에 따라 생기는 것으로 예측되고 있다. 특히 IIb형 초신성은 원래의 천체가 쌍성을 이루는 동반성이 존재하는 경우와 홀로 존재하는 경우에서 볼 수 있는 모든 특성이 있지만 연료가 되는 수소가 적은 것이 특징 중 하나다. 이런 특성 때문에 IIb형 초신성은 “폭발 전의 천체가 짝별의 영향으로 외층의 수소를 대량으로 빼앗겼다”는 이론이 제기돼 왔다. 이런 모델을 뒷받침하는 증거로 초신성 SN 1993J으로부터 동반성을 찾기 위한 탐색이 이뤄져 왔지만, 초신성 잔해에 남은 잔광보다 동반성의 빛의 세기가 약해 21년이 지난 끝에서야 발견된 것이라고 연구를 이끈 오리 폭스 UC버클리 박사후연구원은 설명했다. 한편 이번 연구성과는 천체물리학저널(ApJ: Astrophysical Journal) 7월 20일 자로 게재됐다. 사진=NASA, ESA, STScI 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

영화 ‘스타워즈’ 속 주인공 루크 스카이워커가 살던 외계 행성이 있다. 바로 태양이 두개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 최근 미국 서던 코네티컷 주립 대학교 연구팀은 기묘한 모습의 타투인 행성이 전체 외계행성의 50%에 달할 수 있다는 연구결과를 발표했다. 그간 학계에서는 태양이 2개 뜨는 행성, 심지어 3개 뜨는 행성도 우주에 많다는 사실을 밝혀낸 바 있다. 그러나 이번 연구팀은 이보다 한술 더 떠 쌍성계 행성이 행성의 50%에 달할만큼 우주에 흔하디 흔하다는 주장을 내놨다. 연구팀은 미 항공우주국(NASA)의 케플러 우주망원경이 촬영한 이미지를 바탕으로 연구를 진행해 이같은 결과를 예측해 냈다. 쌍성 행성를 찾아낼 수 있는 것은 케플러 우주망원경 덕분이다. 케플러 우주망원경은 별 주위를 돌던 행성이 그 앞을 지날 때 잠시 빛에 가려져 어두워지는 순간을 잡아낸다. 이를 토대로 학자들은 외계 행성의 존재와 크기 및 질량을 짐작한다.서던 코네티컷 연구팀은 이 어두워지는 정도를 분석해 쌍성계의 유무를 파악했으며 이 비율로 전 우주에 50%에 달할 것이라는 추측을 내놨다. 연구를 이끈 엘리어트 호르히 박사는 “일반적인 예상보다 쌍성계 행성이 훨씬 많다는 것은 매우 흥미로운 일”이라면서 “아마 하나의 태양이 지면 다른 태양이 떠오르는 현상이 발생할 것”이라고 밝혔다. 이어 “두개의 태양이 그 행성에 어떤 영향을 미칠지는 아직 알 수 없다”고 덧붙였다. 한편 이같은 의문에 대한 연구는 지난해 발표된 바 있다. 뉴 멕시코 주립대 연구팀은 “2개의 태양을 가진 행성이 오히려 1개의 태양을 가진 행성보다 생명체가 있을 가능성이 높다”는 연구결과를 발표했었다. 이 논문의 제 1 저자인 조니 클라크 박사는 “2개의 태양은 훌륭한 결혼 관계와도 같다” 면서 “두개의 태양이 서로 영향을 미쳐 행성을 위협하는 태양풍(solar winds·태양으로부터 흘러나오는 플라즈마의 흐름)을 오히려 줄여주는 역할을 한다”고 주장했다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

초신성 잔해 근처에서 엄청나게 강력한 자기장을 가진 중성자별 ‘마그네타’가 발견됐다. 유럽우주기구(ESA)는 1일 XMM-뉴턴 엑스선 우주망원경이 초신성 잔해를 촬영한 이미지에서 두 가지 중성자별이 발견됐다고 발표했다. 공개된 이미지 중 큰 부분을 차지하는 거품 구조는 ‘케스테븐 79’라는 초신성 잔해. 이는 지구로부터 약 2만 3000광년 떨어진 독수리자리 방향에 있다. 초신성 잔해 속 고온 가스의 특징과 천체의 크기에서 그 나이는 5000~7000년 정도로 추정되고 있다. 천문학자들은 초신성 폭발을 일으킨 시점을 약 3만 년 전으로 보고 있다. 그 폭발로부터 비교적 약한 자기장을 가진 중성자별(케스테븐 79 중심의 파란 점)이 남겨졌다. 그 아래에는 푸른 반점 모양으로 보이는 천체가 존재한다. 이는 마그네타로 분류되는 엄청나게 강력한 자기장을 가진 중성자별(3XMM J185246.6+003317)이다. 마그네타는 자기장이 우리 지구보다 수백만 배나 큰 별로, 그 외층에서 성진(별의 지진)이라는 갑작스러운 변화가 일어날 때 대량의 감마선을 방출한다. 초신성 잔해 속에 있는 중성자별은 비교적 젊지만, 마그네타의 나이는 1만 년 정도로 추정된다. 즉 그 나이 차에서 케스테븐 79를 형성한 초신성 폭발로부터 마그네타가 형성됐을 가능성은 없다고 한다. 마그네타는 2008년과 2009년에 촬영된 이미지를 검토해 2013년 발견된 것이다. 발견 이후 같은 영역을 파악한 2008년 이전의 이미지를 조사한 결과 마크네타의 흔적은 전혀 보이지 않았다. 따라서 마그네타가 방출한 폭발적인 엑스선 자기장 구조가 극적인 변화를 일으킨 것이 아니냐는 추측이 제기되고 있다. 사진=ESA/XMM-뉴턴/핑 저우, 난징대학, 중국 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

빛과 어둠으로 이뤄진 우주의 다양한 현상을 보여주는 새로운 이미지를 허블 우주망원경이 포착했다. 미국항공우주국(NASA, 나사)은 31일(현지시간) 유럽우주기구(ESA)와 함께 공동으로 운영하는 허블 우주망원경이 빛과 어둠에 둘러싸인 젊은 별을 관측한 이미지를 공개했다. 사진 속 중심 아래 부분에는 페르세우스 자리에 있다는 ‘SSTC2D J033038.2+303212’라고 알려진 ‘젊은 항성체’(YSO)가 자리잡고 있다. 밝은 빛에 둘러싸인 이 별은 태어난지 얼마 되지 않아 아직 성장 단계에 있는 신생 별로 알려졌다. 여기서 SSTC2D는 과거 스피처 우주망원경의 C2D 조사 프로젝트에서 발견된 천체 중 하나라는 뜻이며, 나머지 숫자는 좌표를 나타낸다. 최근 허블 망원경을 운영하는 천문학팀이 탐사용 고성능카메라(ACS)를 사용해 이 천체를 재관측한 결과, 별 자체에서 폭발적으로 흘러나오는 가스 이른바 성운을 포착할 수 있었다. 이런 밝은 구름은 ‘[B77] 63’으로 알려진 반사 성운으로, 이름 그대로 근처에 있는 별의 빛을 받아 반사한 성운이다. 또한 이 성운과 밀접한 부분으로 칠흙처럼 까만 물질로 인해 반사되지 않은 성운의 모습도 볼 수 있다. 이는 ‘도바시 4173’(Dobashi 4173)이라는 암흑 성운이라고 한다. 실제로 이 암흑 성운은 우리와 반사 성운 사이에 위치하고 있어 그 밀도에 따라 빛을 흡수하거나 통과하고 있어 얼룩덜룩한 모습으로 비쳐진다. 한편 허블 우주 망원경은 지상으로부터 약 610km 상공의 대기권 밖에서 지구 주위를 하루 14번 이상 공전하며 광활한 우주를 관찰하고 있다. 사진=NASA/ESA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

‘은침’처럼 뾰족한 은하의 모습이 공개돼 눈길을 끌고 있다. 25일(현지시간) 미국 우주전문 매체 스페이스데일리에 따르면 미국항공우주국(NASA)과 유럽우주기구(ESA)가 공동으로 운영하는 허블 우주망원경이 ‘실버 니들’(Silver Needle)로 불리는 나선 은하 NGC 4244의 선명한 모습을 포착했다. 사진은 18일 자로 공개됐다. 사냥개 자리에 있는 이 은하는 거의 측면에서 관측돼 나선 팔이 겹쳐 흔히 알려진 소용돌이 형상 대신 기다란 ‘은침’처럼 보인다. 이 나선 은하의 지름은 6만 5000광년. 지구로부터 약 1350만 광년 거리에 떨어져 있으며, 메시에94(M94) 은하군에 포함된다. M94 은하군은 지구로부터 약 6000만 광년 거리에 있는 처녀자리에 있는 대규모의 초은하단 내부에 있다. 사진=NASA ▼사진 크게 보러가기 http://www.nasa.gov/sites/default/files/potw1433a.jpg 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지금까지 발견된 천체 가운데 온도가 가장 낮다고 알려진 갈색왜성이 ‘물얼음’ 구름에 휩싸여 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다고 미국 과학전문주간지 사이언스매거진이 25일(현지시간) 보도했다. 만일 질퍽질퍽한 얼음으로 이뤄진 이 구름이 실제로 존재하는 것으로 확인된다면 태양계 너머 외계에서 물로 된 구름을 ‘최초’로 발견하게 되는 것이다. 이 구름이 둘러싼 목성 크기의 천체는 지금까지 갈색왜성으로 알려져 있지만, 이는 사실 다른 항성을 공전 중인 차가운 거대 가스 행성의 한 유형일 수도 있다. 지구로부터 불과 7.3광년밖에 떨어져 있지 않은 이 천체는 미국 펜실베이니아주립대의 천문학자 케빈 루만 박사팀이 미국항공우주국(NASA) 와이즈(WISE) 적외선 우주망원경의 광범위 데이터(2010~2011년)를 조사하던 중 최근 발견했다. 갈색왜성은 흔히 ‘실패한 별’로 불리는데 질량이 매우 적어 지속적인 핵반응을 할 수 없으므로 차갑고 어둡다. WISE J085510.83-071442.5(혹은 WISE J0855-0714)로 명명된 이 갈색왜성은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 차가운 것으로 알려졌다. 이 천체의 온도는 물이 어는 점인 영(0)도보다 조금 더 낮아 지구의 평균 기온보다 더 춥지만, 목성보다는 조금 더 따뜻하다. 미국 카네기과학연구소의 천문학자 재클린 파허티는 “발견 이후 이 천체를 관측해왔다”고 말했다. 이 새로운 ‘이웃’은 거대 가스 행성과 비슷한 데 목성만큼 크며 질량은 3~10배 정도 된다. 하지만 이 천체는 우리 시야에서의 관측을 방해하는 항성이 없는 ‘외톨이’인 것으로 추정된다. 더욱이 이 천체는 ‘센타우루스자리 알파별’과 ‘바너드 별’, ‘루만 16’에 이어 우리 태양에서 네 번째로 가까운 것으로 알려졌다. 또한 이 천체는 작고 차가워 지상 기반의 천체망권경에서는 보이지 않을 정도로 매우 희미하다. 파허티는 “이번 발견을 얻기 위해 와이즈 적외선 우주망원경과 씨름했다”고 말했다. 그녀는 칠레 소재 6.5m 마젤란-바데 망원경를 사용해 얻은 151장에 달하는 근적외선 이미지를 3일 밤 내내 조사한 끝에 물얼음 구름과 황화나트륨 구름을 발견했다. 하지만 이 천체에 확실히 물얼음 구름이 존재하는지 확인하려면 좀 더 확실한 스펙트럼을 얻어야만 알 수 있다고 한다. 이 때문에 관련 천문학자들은 허블 망원경을 대체하기 위해 2018년 발사예정인 차세대 우주 망원경 제임스 웨브 우주 망원경(James Webb Space Telescope)을 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 20일 자로 게재됐다. 사진=사이언스매거진 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

우주 속 죽은 별 무덤에 핀 꽃일까? 최근 미 항공우주국 나사(NASA)가 3대의 우주망원경을 동원해 촬영한 초신성 폭발의 잔해물 이미지를 공개했다. 사진 속 주인공은 ‘퍼피스A’(Puppis A)라 불리는 초신성 잔해다. 지구로 부터 약 7000광년 떨어진 곳에 위치한 퍼피스A는 그 폭이 10광년에 이를만큼 인간의 상상으로 짐작조차 힘든 크기다. 격렬한 폭발이 일어난 것은 지금으로 부터 3700년 전. 우리 태양의 10배 이상의 질량을 가진 거대 별은 생명이 다했을 때 격렬한 폭발을 일으키며 최후를 맞는다. 이때 생긴 별의 흔적이 바로 잔해물이며 남은 별의 중심핵 부분은 점점 수축하면서 작은 중성자별이 된다. 나사 측은 거대한 별의 최후를 잡아내기 위해 스피처 우주망원경과 찬드라 엑스선 관측선 그리고 유럽우주기구(ESA)의 XMM-뉴튼 망원경을 동원했다. 나사는 “사진 속 빨간색과 녹색 영역은 별에 의해 가열된 먼지 입자를 의미하며 파란색 영역은 충격파 자체로 가열된 영역”이라면서 “지금도 초신성의 충격파가 주위의 먼지와 가스를 가열해 붉게 빛나게 만든다”고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

우주 생성 초기인 무려 130억 년 이전 태어난 별이 관측돼 관심을 끌고있다. 최근 일본 국립천문대와 미국 뉴멕시코 대학 연구팀은 하와이에 설치된 스바루 우주망원경으로 관측한 우주 초창기 별의 모습을 사진과 함께 공개했다. 우주의 시작인 빅뱅(Big Bang·대폭발)이 일어난 것은 지금으로부터 138억년 전. 때문에 이 별은 우주에서 태어난 최초의 별들 중 하나로 평가된다. 지구로부터 약 1000광년 떨어진 이 별의 공식 이름은 SDS J0018-0939. 그러나 이 별은 초창기 우주에서 태어난 2세대에 해당된다. 전문가들에 따르면 우주 최초의 별은 수소와 헬륨으로 형성됐으며 이후 점점 커지면서 초신성 폭발을 일으켰다. 이때 탄소, 산소, 마그네슘, 철과 같은 무거운 원소들이 생성되고 이 원소들이 뭉쳐 2세대 별이 만들어졌다. 지금의 태양보다 약 140배 질량이 크고 100만 년이라는 짧은 생을 살다간 것으로 추정되는 1세대 별은 그러나 지금까지 한번도 관측된 바 없다. 연구를 이끈 와코 아오키 박사는 “이번에 발견된 별은 1세대 별에서 방출된 원소와 수소가 섞여 만들어진 독특한 화학적 패턴을 이루고 있다” 면서 “우주 초기 거대 질량 별의 진화를 알 수 있는 단서를 제공해 준다”고 설명했다. 이어 “그동안 수수께끼로 남겨진 거대 블랙홀의 기원을 밝힐 수 있는 계기로도 이어질 수 있다”고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 사이언스(Science) 최신호에 게재됐다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 866년 뒤인 2880년 3월 16일, ‘1950 DA’라는 이름의 지름 1.3km짜리 소행성이 지구로 향한다. 지구와의 충돌 확률이 0.3%로, 지금까지 관측된 사례 중 가장 확률이 높아 학계에서는 만약의 사태를 대비하기 위한 연구를 계속 진행하고 있다. 이런 가운데 최근 세계적인 학술지 네이처(8월 13일 자)에는 돌무더기(Rubble pile, 라블 파일)로 이뤄진 이 소행성이 중력과 마찰력뿐만 아니라 ‘반데르발스 힘’이라는 결합력으로 응집하고 있다는 관측결과가 발표됐다. 미국 테네시대학 연구팀에 따르면 이 소행성의 자전 주기는 2.12시간으로 매우 빠르게 회전하고 있다. 이 자전 속도는 소행성 크기와 밀도를 감안했을 때 중력과 마찰력만으로는 파편이 튀어나갈 정도로 빠른 것이기 때문에, 이 소행성에 다른 특정한 결합력이 작용하고 있다는 것이다. 연구를 이끈 벤 로지티스 박사는 이 힘을 도마뱀이 발을 벽에 붙이고 있는 것과 같은 분자 간의 결합력인 반데르발스 힘이라고 결론지었다. 이 소행성에 작용하는 반데르발스 힘은 달의 표면에 있는 암석 부스러기인 표토(Regolith)에 작용하는 같은 원리의 힘보다 조금 더 약하다고 한다. 소행성에 반데르발스 힘이 작용하고 있는 것은 지난해부터 올해에 걸쳐 허블 우주망원경을 통해 관측된 소행성 ‘P/2013 R3’가 우주공간에서 산산조각 난 사례를 통해 엿볼 수 있었으며, 당시 이 소행성 ‘P/2013 R3’은 두 차례의 관측에서 운석과의 충돌로 붕괴되고 다시 응집됐다고 연구팀은 설명했다. 이번 테네시대학 연구팀의 관측으로 소행성 ‘1950 DA’도 반데르발스 힘이 작용하는 것이 확인됐지만, 이 위험한 소행성이 지구에 충돌하는 것을 막으려는 입장에서 보면 상당히 까다로운 조건을 갖고 있다는 것도 밝혀졌다. 로지티스 박사는 “미약한 결합력이 하나의 소행성을 형성하므로 아주 작은 충격으로도 돌무더기가 완전히 분열하는 원인이 될 수 있다”고 말했다. 지금까지 지구를 위협하는 소행성에는 역학 충격기(kinetic impactor)라는 장치를 부딪쳐 궤도를 바꾸는 방법이 검토돼 왔다. 하지만 이처럼 돌무더기로 이뤄진 소행성에 이런 방법을 쓰면 파편이 지구에 떨어져 막대한 피해를 일으킬 수도 있는 것으로 예측되고 있기 때문이다. 따라서 이런 소행성의 결합을 깨지 않고 궤도를 변경하는 방법을 검토할 필요가 있다고 전문가들은 입을 모으고 있다. 사진=포토리아(위), NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr